河北省沧州市黄骅中学学年高一上学期期中物.docx

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河北省沧州市黄骅中学学年高一上学期期中物

2016-2017学年河北省沧州市黄骅中学高一（上）期中物理试卷

一、选择题（共48分，每题4分，其中1-9题为单选，10-12题为多选，错选或不选得零分，选不全得2分）

1．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（　　）

A．研究足球运动员梅西踢出香蕉球的运动成因时，足球可看成质点

B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域昼夜长短的变化时，地球可看成质点

C．研究地球绕太阳公转一周所需时间时，地球可看成质点

D．研究正在进行花样滑冰比赛的运动员的优美动作时，运动员可看成质点

2．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）

A．速度变化得越多，加速度就越大

B．速度变化得越快，加速度就越大

C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变

D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小

3．一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是（　　）

A．系统的重心慢慢下降B．系统的重心先上升后下降

C．系统的重心先下降后上升D．有可能绳的方向不竖直

4．如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：

BC等于（　　）

A．1：

1B．1：

2C．1：

3D．1：

5．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（　　）

A．在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同

B．在时刻t1两木块速度相同

C．在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同

D．在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同

6．轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个小球，在小球下放一光滑斜面，球与斜面接触且处于静止状态，弹簧保持竖直，如图所示．则小球受到的力是（　　）

A．重力和弹簧的拉力

B．重力、弹簧的拉力和斜面的支持力

C．重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力

D．重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和下滑力

7．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的旁边观测，第一车厢通过他历时2s，整列车厢通过他历时10s，则这列火车的车厢有（　　）

A．5节B．8节C．16节D．25节

8．如图所示，重力为20N的物体在动摩擦因数0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是（　　）

A．4N向左B．10N向左C．4N向右D．14N向右

9．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为4m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）

A．1：

3B．2：

3C．16：

25D．16：

10．A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，如图是它们位移与时间的图象，由图可知它们在0到t0这段时间内（　　）

A．平均速度vA=vB=vCB．平均速度vA＞vC＞vB

C．平均速率vA＞vC＞vBD．平均速率vA＞vB=vC

11．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t=0到t=t1的时间内，它们的速度与时间图象如图所示．在这段时间内（　　）

A．汽车甲的平均速度比乙的大

B．汽车甲的平均速度大于

C．甲、乙两汽车的位移相同

D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

12．一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的

﹣t的图象如图所示，图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5m/s和﹣1s，由此可知（　　）

A．物体做匀速直线运动

B．物体做变加速直线运动

C．物体的初速度大小为0.5m/s

D．物体的加速度大小为1m/s2

二、实验题（每空2分，共12分）

13．在探究小车速度随时间变化规律的实验中．

（1）电磁打点计时器是一种使用　　（填“交流”或“直流”）电源的仪器．当所接电源频率是50Hz时，它每隔　　s打一次点．

（2）接通电源与释放纸带，让纸带（随小车）开始运动，操作正确的是　　

A．先接通电源，后释放纸带

B．先释放纸带，后接通电源

C．释放纸带的同时接通电源

D．先接通电源或先释放纸带都可以．

14．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：

xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm．

若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为　　s；

（2）打C点时物体的速度大小为　　m/s；

（3）物体的加速度大小为　　（用xA、xB、xD和f表示）

三、计算题（共四题，共计40分）

15．矿井里的升降机，从矿井底部由静止开始匀加速上升，经5s速度达到8m/s后，又以此速度匀速度上升10s，然后匀减速上升，又经10s停在井口．求矿井的深度．

16．如图所示，物块A和物块B均处于静止状态，GA=200N，GB=120N，弹簧的劲度系数为500N/m．不计绳重和一切摩擦，求：

（1）弹簧的弹力大小；

（2）弹簧的伸长量；

（3）地面对物体A的弹力．

17．气球以20m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地160m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？

到达地面时的速度是多大？

（g取10m/s2，不计空气阻力）

18．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

2016-2017学年河北省沧州市黄骅中学高一（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共48分，每题4分，其中1-9题为单选，10-12题为多选，错选或不选得零分，选不全得2分）

1．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（　　）

A．研究足球运动员梅西踢出香蕉球的运动成因时，足球可看成质点

B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域昼夜长短的变化时，地球可看成质点

C．研究地球绕太阳公转一周所需时间时，地球可看成质点

D．研究正在进行花样滑冰比赛的运动员的优美动作时，运动员可看成质点

【考点】质点的认识．

【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．

【解答】解：

A、研究足球运动员踢出的香蕉球的偏转原理时，自身大小不能忽略，否则没有这效果，因此不能把它看成质点，故A错误．

B、研究地球上不同区域季节的变化，昼夜长短的变化，地球的大小和形状不能忽略，不能看成质点．故B错误．

C、研究地球绕太阳公转一周所需时间时，地球的形状大小可以忽略，能看成质点，故C正确；

D、研究花样滑冰运动员的优美动作时，不能把运动员看成质点，否则就不能分辨运动员的动作和造型了．故D错误．

故选：

C．

2．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）

A．速度变化得越多，加速度就越大

B．速度变化得越快，加速度就越大

C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变

D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小

【考点】加速度．

【分析】根据加速度的定义式a=

可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．

【解答】解：

A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误．

B、加速度反映速度变化的快慢，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确；

C、加速度方向保持不变，速度方向可以变化，例如平抛运动，故C错误

D、如果加速度方向与速度方向相同，加速度大小不断变小，速度却增大，故D错误

故选：

B．

A．系统的重心慢慢下降B．系统的重心先上升后下降

C．系统的重心先下降后上升D．有可能绳的方向不竖直

【考点】重心．

【分析】注意重心的位置与物体的质量分布和形状有关，在水从阀门不断流出的过程中，球壳连球壳内中水的整体的重心将先下降，当水流完后，重心又上升．

【解答】解：

装满水的球壳和水整体的重心在球心，随着水从阀门不断流出，重心位置不断下降，当水快要流完后，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升．故C正确，ABD错误．

故选：

C．

4．如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：

BC等于（　　）

A．1：

1B．1：

2C．1：

3D．1：

【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．

【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式

求出AB、AC之比，从而求出AB、BC之比．

【解答】解：

根据匀变速直线运动的速度位移公式

知，

，

，所以AB：

AC=1：

4，Z则AB：

BC=1：

3．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

A．在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同

B．在时刻t1两木块速度相同

C．在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同

D．在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同

【考点】速度．

【分析】解答本题要看清图示的意义，中间的刻线相当于刻度尺或坐标系，显示物体在不同时刻的位置，对比相同时间内的位移会发现物体的运动规律：

下面的物体匀速运动，上面的物体匀加速运动．由于曝光时间是相同的，设处中间刻度每小格的尺寸s和曝光时间t，依据匀速或匀变速运动的规律就可求出物体运动的速度关系．其中利用了匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论．

【解答】解：

设底片上每小格宽度S，曝光时间为t．

A、下面物体做匀速直线运动的速度v=

，上面物体t2时刻速度v2=

＜v；A错误；

B、时刻t1两木块速度不同，故B错误；

C、t3时刻的速度v2=

=2.5

＜v；v3=

=3.5

＜v；t4时刻的速度v4=

=4.5

＞v，可见在此时间内必有一时刻两物体速度相等，C正确；

D、由于和C答案相矛盾，D错误．

故选C

A．重力和弹簧的拉力

B．重力、弹簧的拉力和斜面的支持力

C．重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力

D．重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和下滑力

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【分析】首先分析小球受到的重力，再分析小球与几个物体接触，分析可能有几个弹力．

【解答】解：

以小球为研究对象，分析小球受力情况：

重力、弹簧向上的拉力两个力作用．由于弹簧保持竖直，弹簧的拉力竖直向上，斜面对小球没有支持力，假设斜面对小球有支持力，方向必定是垂直于斜面向上，小球重力、弹簧的拉力和支持力，根据平行四边定则可知，三个力合力一定不为零，小球将运动起来，与题中小球的状态矛盾．所以斜面对小球没有支持力．所以小球只受重力和弹簧的拉力．

故选A

A．5节B．8节C．16节D．25节

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】本题以列车为参考系，人做初速度为0的匀加速直线运动，根据

求出火车车厢的节数．

【解答】解：

第一节车厢的长度

，则列车的长度

，t是t1的5倍，则x是x1的25倍．故D正确，A、B、C错误．

故选：

A．4N向左B．10N向左C．4N向右D．14N向右

【考点】摩擦力的判断与计算．

【分析】滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反．根据物体相对于地面向左运动，判断滑动摩擦力方向．物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，由f=μN求解摩擦力大小．

【解答】解：

物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右．

物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，

则摩擦力大小为f=μN=μG=0.2×20N=4N．故C正确，ABD错误；

故选：

C．

9．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为4m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）

A．1：

3B．2：

3C．16：

25D．16：

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移．

【解答】解：

解：

汽车刹车到停止的时间：

t0=

s=5s＞2s

所以2s内的位移：

x1=v0t1+

at12=20×2﹣

×4×22m=32m．

而6s＞5s，5s后汽车停止运动，所以6s内的位移等于5s内的位移

x2=v0t0+

=20×5﹣

×4×52m=50m

则：

．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

10．A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，如图是它们位移与时间的图象，由图可知它们在0到t0这段时间内（　　）

A．平均速度vA=vB=vCB．平均速度vA＞vC＞vB

C．平均速率vA＞vC＞vBD．平均速率vA＞vB=vC

【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度．

【分析】位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，根据图象可明确位移和路程，再根据平均速率和平均速度的定义求解平均速度和平均速率．

【解答】解：

A、图象上的任意一点表示该时刻的位置，所以它们的初位置、末位置相同，则位移相同，平均速度也相同；故A正确；B错误；

C、由图可知，BC均沿直线做单向运动，而A先正向运动再反向返回到终点，故其路程大于BC路程，故其平均速率最大，故为vA＞vB=vC；故C错误，D正确．

故选：

AD．

11．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t=0到t=t1的时间内，它们的速度与时间图象如图所示．在这段时间内（　　）

A．汽车甲的平均速度比乙的大

B．汽车甲的平均速度大于

C．甲、乙两汽车的位移相同

D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．

【解答】解：

A、在v﹣t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确；C错误；

B、汽车甲的位移大于汽车以v1为初速度v2为末速度的匀加速直线运动的位移，故其平均速度大于

，故B正确；

C、因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误；

故选：

12．一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的

﹣t的图象如图所示，图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5m/s和﹣1s，由此可知（　　）

A．物体做匀速直线运动

B．物体做变加速直线运动

C．物体的初速度大小为0.5m/s

D．物体的加速度大小为1m/s2

【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【分析】由图象写出

与t的关系式，对照匀变速直线运动的位移时间公式得到加速度和初速度，从而分析物体的运动性质．

【解答】解：

由图得：

=（0.5t+0.5）m/s

由x=v0t+

at2得：

=v0+

可得

a=0.5，a=1m/s2．v0=0.5m/s，可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动．故AB错误，CD正确．

故选：

二、实验题（每空2分，共12分）

13．在探究小车速度随时间变化规律的实验中．

（1）电磁打点计时器是一种使用　交流　（填“交流”或“直流”）电源的仪器．当所接电源频率是50Hz时，它每隔　0.02　s打一次点．

（2）接通电源与释放纸带，让纸带（随小车）开始运动，操作正确的是　A　

A．先接通电源，后释放纸带

B．先释放纸带，后接通电源

C．释放纸带的同时接通电源

D．先接通电源或先释放纸带都可以．

【考点】探究小车速度随时间变化的规律．

【分析】了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道接通电源与释放纸带先后的有关操作．

【解答】解：

（1）电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．

（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，

故答案为：

（1）交流；0.02；

（2）A．

xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm．

若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为　0.1　s；

（2）打C点时物体的速度大小为　2.49　m/s；

（3）物体的加速度大小为　

　（用xA、xB、xD和f表示）

【考点】测定匀变速直线运动的加速度．

【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度，通过连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度大小．

【解答】解：

（1）电源的频率为50Hz，知每隔0.02s打一个点，每隔4个点取1个计数点，可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s．

（2）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则

=2.49m/s．

（3）根据

，xBD=xD﹣xB，xAB=xB﹣xA，

则a=

．

故答案为：

（1）0.1　

（2）2.49　（3）

．

三、计算题（共四题，共计40分）

【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．

【分析】求出各段时间的平均速度，然后根据平均速度的定义公式列式求解位移

【解答】解：

加速的位移为：

匀速运动的位移为：

匀减速运动的位移为：

矿井的深度为：

答：

矿井的深度140m

16．如图所示，物块A和物块B均处于静止状态，GA=200N，GB=120N，弹簧的劲度系数为500N/m．不计绳重和一切摩擦，求：

（1）弹簧的弹力大小；

（2）弹簧的伸长量；

（3）地面对物体A的弹力．

【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．

【分析】

（1）先以B物体为研究对象，由平衡条件得到绳子的拉力大小，即可得到弹簧的弹力．

（2）由胡克定律求解弹簧的伸长量．

（3）再以A物体为研究对象，分析受力，由平衡条件求得地面对A的支持力，由牛顿第三定律可求出物体A对地面的压力．

【解答】解：

（1）以B物体为研究对象，由平衡条件得：

绳子的拉力大小为：

T=GB=120N

则弹簧的弹力为：

F=T=120N

（2）根据胡克定律F=kx得：

m=0.24m

（3）再对A物体研究，A受到重力GA、弹簧的拉力F和地面的支持力N作用，由平衡条件得：

N=GA﹣F=200N﹣120N=80N

根据牛顿第三定律得，物体A对支持面的压力大小N′=N=80N，方向竖直向下．

答：

（1）弹簧的弹力大小为120N；

（2）弹簧的伸长量为0.24m；

（3）地面对物体A的弹力为80N，方向竖直向下．

17．气球以20m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地160m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？

到达地面时的速度是多大？

（g取10m/s2，不计空气阻力）

【考点】竖直上抛运动．

【分析】重物由气球里掉落，由于惯性，保持原来向上的速度做竖直上抛运动，将其运动看成匀减速直线运动，落地时位移大小为160m，方向竖直向下，根据位移时间公式求解落地时间；

根据速度时间公式求解到达地面时的速度．

【解答】解：

取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示．

重物在时间t内的位移h=﹣160m，

将h=﹣160m，v0=20m/s代入位移公式h=v0t﹣

gt2，

解得t=8s或t=﹣4s（舍去）；

所以重物落地速度为：

v=v0﹣gt=20m/s﹣10×8m/s=﹣60m/s，

其中负号表示方向竖直向下，与初速度方向相反．

答：

重物需要经过8s时间才能落到地面；到达地面时的速度是60m/s，方向向下．

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．当警车追上货车时两车位移相等．

【解答】解：

（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则有：

t1=

，

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